Question

已知氢氧化钠和氢氧化钡混合溶液的 pH=14，现取 100mL该混合溶液，加入100mL0.4mol/LH₂SO₄溶液时生成的沉淀已达最多（溶液的体积变化忽略不计），计算回答下列问题：（无计算过程不得分）
（1）原混合溶液中氢氧化钠和氢氧化钡的物质的量浓度为多少？
（2）反应后所得溶液的PH为多少？

Answer 1

分析：（1）氢氧化钠和氢氧化钡混合溶液的pH=14，则c（OH^-）=1mol/L，向混合溶液中加入硫酸，生成沉淀最多，发生反应Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O，根据方程式计算溶液中n[Ba（OH）₂]，溶液中n（OH^-）=n（NaOH）+2n[Ba（OH）₂]，据此计算n（NaOH），再根据c=

n

V

计算各自的浓度；
（2）NaOH没有反应，计算反应后OH^-的浓度，根据水的离子积计算c（H⁺），再根据pH=-lgc（H⁺）计算．

解答：解：（1）氢氧化钠和氢氧化钡混合溶液的pH=14，则c（OH^-）=1mol/L，100mL溶液中n（OH^-）=0.1L×1mol/L=0.1mol，
向混合溶液中加入硫酸，生成沉淀最多，发生反应Ba（OH）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2H₂O，根据方程式可知中n[Ba（OH）₂]=n（H₂SO₄）=0.1L×0.4mol/L=0.04mol，故 c[Ba（OH）₂]=

0.04mol

0.1L

=0.4mol/L，溶液中n（OH^-）=n（NaOH）+2n[Ba（OH）₂]，故n（NaOH）=0.1mol-0.04mol×2=0.02mol，则c（NaOH）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L
答：原混合溶液中氢氧化钠浓度为0.2mol/L、氢氧化钡的物质的量浓度为0.4mol/L．
（2）NaOH没有反应，反应后OH^-的浓度为

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，故c（H⁺）=

10-14

0.1

mol/L=10^-13mol/L，故反应后溶液pH=-lg10^-13=13，
答：反应后溶液pH为13．

点评：本题考查混合物有关计算、pH有关计算，难度不大，注意根据方程式判断沉淀最大时氢氧化钠没有反应．